JP3398037B2 - カテナリ式剛体電車線 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カテナリ式剛体電
車線に関するもので、横風によって懸垂位置が変動する
のを防止し、電車の高速運転が可能でメンテナンスの容
易な架線構造を提供しようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】現在の電気鉄道の架線構造はカテナリ方
式と剛体電車線方式とに大別できる。カテナリ方式は吊
架線から懸垂されたトロリ線に張力をもたせるため、そ
の支持点間隔を長くできるが、常に断線の恐れがつきま
とう。そのためトロリ線の管理や計画的なトロリ線の張
替が要求される。また多くの部品から構成されているた
め構造が複雑になり、保守、点検に手間がかかる。一方
剛体電車線方式ではトロリ線に張力がかからないため、
局部摩耗等による断線の恐れがなく、しかもパンタグラ
フの摺接による静押上量を一定にし、平均押上量を小さ
くすれば高い集電性能が得られるものとされている。保
守の面では好都合だが、一方剛体の自重を水平位置に安
定支持するために、支持点間隔は短くする必要があり、
設備費がかさむ不利がある。

【０００３】このため両者の長所を集約したものとして
カテナリ式剛体電車線と呼ばれるものが生まれた。特開
平９−２７７８５５号の公報にはその一例が記載されて
いる。この例においては、円筒に近い筒状の挾持剛体
（剛体電車線）の下端にトロリ線挟持用の切目が設けら
れ、両肩部にハンガを係止するための凸条係止部が設け
られている。そして、切目の両側には、トロリ線挿入時
にこの切目を押広げるための凸縁が設けられている。挾
持剛体は、平行２条の吊架線の下方中央に配置され、Ｖ
形に張られたハンガで吊架線下に懸垂される。挾持剛体
を筒状にすることにより、横風に流される恐れが緩和さ
れる。しかし、この構造では、両肩に形成された凸条係
止部が風圧抵抗を受けやすく、横風への対応が十分でな
いし、円筒形に近いため押出し成型時にねじれを生じや
すく製作しにくい難点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】カテナリ式剛体電車線
方式において、横風によって懸垂位置が変動するのを防
止すること及び電車の高速運転が可能で、製作、設置、
メンテナンスの容易な架線構造にすることを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】挾持剛体１を四隅湾曲面
６付きの断面ほぼ矩形の筒状にし、その下端にトロリ線
挟持用の切目２を設け、その両側に、トロリ線挿入時に
この切目２を押広げるための凸縁３を設け、さらに両側
にハンガ１２を係止するための係止溝７を設けておく。
吊架線１３の下にハンガ１２を吊って、挾持剛体１がそ
の下方に来るように懸垂する。挾持剛体１を四隅湾曲面
６付きの矩形筒状にすることにより、横風に流される恐
れは大きく緩和される。両側の係止溝７は、横風に対す
る風圧抵抗が小さく、これも風圧による位置変動の防止
に貢献する。上部平面４により、押出し成型時のねじれ
も防止される。

【０００６】ハンガ１２には、挾持剛体１の係止溝７に
係合する係合部１６を下端に設ける。係合部１６には、
係止溝７に係合する一対の係合片２５と、挾持剛体１の
上面に圧接される押え金具２６とを具備させ、挾持剛体
１に対する結合作業を容易にし、結合強度を高める。ま
たハンガバー１５にターンバックル１９を介在させて長
さ調節を容易にする。

【０００７】トロリ線１１の挿入時に挾持剛体１の切目
２を押広げるための拡開工具３６を設けてトロリ線１１
の装着作業を容易にする。切目拡開工具３６は、挾持剛
体１の両側に沿わせる一対のアーム３７を、中間におい
て挾持剛体１の上方位置で互いに枢着して構成する。各
アーム３７の下端部には、挾持剛体１の凸縁３に係合す
るフック体３８を設け、上端部間はねじ棒３９で連結
し、ねじ棒３９の回転により、下端部のフック体３８間
を押し広げ、挾持剛体１の切れ目２を拡開させる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図面について説明する。図１に示
すように挾持剛体１は、ほぼ矩形筒状の長尺金属部材
で、下端にトロリ線１１を挟持可能な切目２を有し、切
目２の両側にこれを押し拡げるための工具の係止部とな
る凸縁３を設けてある。挾持剛体１は、上部及び両側部
に平面４，５を有し、四隅部に湾曲面６を有し、断面形
状がほぼ角丸の矩形筒状である。挾持剛体１の両側面に
は、ハンガ１２を係止するための軸線方向の係止溝７を
備える。内部空間８は、断面ほぼＴ字状で、上部平面４
から両肩湾曲面６に沿って肉薄部９が形成され、両側平
面５に沿って肉厚部１０が形成されている。

【０００９】挾持剛体１は、軸線方向に同断面形状で連
続して延長するように押出し成型により製作される。そ
の際、平面４，５の存在により成型体のねじれが防止さ
れる。図６ないし図８に示す拡開工具３６を用い、凸縁
３を押し拡げてトロリ線１１を挿入し、拡開工具３６を
取り去ると挾持剛体１は弾性で旧に復し、トロリ線１１
を切目２内に連続的に把持する。上部肉薄部９は、トロ
リ線１１の把持のための適当な弾性を挾持剛体１に付与
する。また両側肉厚部１０は、挾持剛体１の十分な導電
性を確保するのに貢献する。

【００１０】図２に示すように、挾持剛体１は、ハンガ
１２により、吊架線１３の下方に吊り止められる。保護
カバー１４は電車走行時や風等で生じる相対振動による
ハンガ１２と吊架線１３との機械的摩耗を防止するため
のものである。ハンガ１２は、ハンガバー１５と係合部
１６とを有する。ハンガバー１５は、上端において吊架
線１３に係止され、下端に係合部１６が取り付けられて
いる。係合部１６は、挾持剛体１の係止溝７に係合す
る。

【００１１】図３に詳しく示すように、ハンガバー１５
は、上部バー１７と、下部バー１８と、両者を長さ調整
自在に接続するターンバックル１９とを具備する。上部
バー１７は、吊架線１３に係止される曲がり部２０（図
２）を上端に備え、下端部にはターンバックル１９に螺
合するねじ部２１が形成されている。下部バー１８は、
上部にターンバックル１９に螺合するねじ部２２を有
し、下部には係合部１６に螺合するねじ部２３を有す
る。

【００１２】係合部１６は、基部２４と、これに枢着さ
れた一対の係合片２５と、押え金具２６とを具備する。
基部２４は、下部バー１８のねじ部２３を貫通させるね
じ孔２４ａを有する。係合片２５は、上端が基部２４の
両側に枢着され、下部は挾持剛体１の両肩の外形に沿う
湾曲形状で、下端に挾持剛体１の係止溝７に係合する爪
部２７を備える。押え金具２６は、円盤状に構成され、
下部バー１８の下端に回転自在に取り付けられており、
下部バー１８を基部２４に捩じ込むことにより挾持剛体
１の上部平面４に圧接される。押え金具２６の圧下作用
とその反作用としての係合片２５の引上げ作用とによ
り、ハンガ１２が挾持剛体１に強固に結合する。

【００１３】各単位挾持剛体１の端部の接続は、図４、
図５に示すように、単位挾持剛体１の両側の内外両側面
に各一対の接続板２８，２９を当てがい、ボルト３０を
貫通させて行う。外側接続板２８は、所要の剛性を備え
た金属帯板材から成り、一側面が、挾持剛体１の外側面
の外形に沿う凹面３１になっており、他側面は平滑であ
る。外側接続板２８は、長手方向に相互間隔をおいて複
数のボルト挿通孔３２を有する。また、外側接続板２８
には、凹面３１側に、挾持剛体１の係止溝７に嵌合する
突条を形成することができる。これで接続部の剛性が高
まる。内側接続板２９は、同じく所要の剛性を備えた金
属帯板材から成り、一側面が、挾持剛体１の内側面の外
形に沿う凸面３３になっており、他側面は平滑である。
内側接続板２９は、外側接続板２８のボルト挿通孔３２
に対応する複数のボルト螺合用のねじ孔３４を有する。
接続する挾持剛体１の端部には、予め所定間隔でボルト
挿通孔３５を形成しておき、これに合わせて一方の挾持
剛体１に接続板２８，２９の片側半分を当てがい、ボル
ト３０で仮固定した後、他の半分を他方の挾持剛体１に
当てがってボルト１１で固定する。接続は強固である。
接続板２８，２９は、挾持剛体１のトロリ線把持力又
は、ハンガ１２による挾持剛体１の懸垂に影響を及ぼさ
ない。

【００１４】挾持剛体１の切目２にトロリ線１１を把持
させる作業は、図６ないし図８に示す拡開工具３６を用
いて行われる。切目拡開工具３６は、挾持剛体１の両側
に沿わせる一対のアーム３７を中間において挾持剛体１
の上方位置で互いに枢着して構成する。各アーム３７の
下端部には、挾持剛体１の凸縁３に係合するフック体３
８が取り付けられている。アーム３７の上端部間はねじ
棒３９で連結され、それの回転により、フック体３８，
３８間を押し広げ、挾持剛体１の切目２を拡開させる。
アーム３７は、常時は夫々挾持剛体１の側部平面５に沿
うように互いに平行に上下方向に伸びる。アーム３７
は、中間において対向方向に延出して挾持剛体１の上方
位置で互いに重なりあう枢支片４０を有する。枢支片４
０は、枢ピン４１で互いに枢着されている。枢支片４０
は、使用時に挾持剛体１の上部平面上に当接するように
配置される。フック体３８は、使用時に挾持剛体１の下
隅に沿うほぼＬ型の金具である。フック体３８の垂直部
４２は、アーム３７の下端に上下動及び水平回転自在に
結合され、ばね４３により常時アーム３７側へ引き上げ
られている。フック体３８の水平部４４は、挾持剛体１
の下部側方から凸縁３の下方まで延出し、先端に凸縁３
に係合する係合突子４５を備えている。

【００１５】切目２の拡開に当たっては、拡開工具３６
を挾持剛体１の延長方向に所要間隔で多数装着する。フ
ック体３８の水平部４４を外側に向けておき、挾持剛体
１の上方から拡開工具３６を被せて枢支片４０を挾持剛
体１の上部平面４上に置き、アーム３７，３７間に挾持
剛体１を配置する。そして、フック体３８をばね４３に
抗して引き下げながら、挾持剛体１の下方で１８０°回
転させ、係合突子４５を凸縁３の下方に配置して離し、
両者を係合させる。次いで、ねじ棒３９を回転させて、
アーム３７，３７を枢ピン４１を中心に反対方向へ回動
させて上端部間を引き寄せ、下端部間を押し広げること
により、フック体３８，３８間を押し広げ、挾持剛体１
の切目２を拡開させる。切目２にトロリ線１１を挿入し
たら、ねじ棒３９を逆転させて旧に復させ、切目２にト
ロリ線１１を把持させる。

【００１６】

【発明の効果】挾持剛体１を四隅湾曲面６付きの矩形筒
状にすることにより、横風に流される恐れを大きく緩和
することができる。両側の係止溝７は、横風に対する風
圧抵抗が小さく、これも風圧による位置変動の防止に貢
献する。上部平面４により、押出し成型時のねじれが防
止される。

【００１７】ハンガ１２にターンバックル１９を介在さ
せたため、長さ調節が容易である。ハンガ１２の係合部
１６に、係止溝７に係合する一対の係合片２５と、挾持
剛体１の上面に圧接される押え金具２６とを具備させた
ため、挾持剛体１に対する結合作業が容易になり、結合
強度を高められる。

【００１８】切目拡開工具３６により、挾持剛体１に対
するトロリ線１１の装着作業を容易にした。挾持剛体１
の両側に沿わせる一対のアーム３７を、中間で互いに枢
着し、アーム３７の下端部に挾持剛体１の凸縁３に係合
するフック体３８を設け、上端部間をねじ棒３９で連結
して切目拡開工具３６を構成した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る挾持剛体の断面図である。

【図２】カテナリ式剛体電車線の正面である。

【図３】ハンガの一部の正面図である。

【図４】挾持剛体の端部接続部の側面図である。

【図５】挾持剛体の端部接続部の断面図である。

【図６】切目拡開工具の正面図である。

【図７】切目拡開工具の平面図である。

【図８】切目拡開工具の側面図である。

【符号の説明】

１ 挾持剛体 ２ 切目 ３ 凸縁 ４ 上部平面 ５ 側部平面 ６ 湾曲面 ７ 係止溝 １１ トロリ線 １２ ハンガ １３ 吊架線 １５ ハンガバー １６ 係合部 １７ 上部バー １８ 下部バー １９ ターンバックル ２０ 曲がり部 ２１ ねじ部 ２２ ねじ部 ２３ ねじ部 ２４ 基部 ２５ 係合片 ２６ 押え金具 ２７ 爪部 ２８ 外側接続板 ２９ 内側接続板 ３０ ボルト ３６ 切目拡開工具 ３７ アーム ３８ フック体 ３９ ねじ棒 ４０ 枢支片 ４１ 枢ピン ４５ 係合突子

フロントページの続き (72)発明者 沖山 修 東京都渋谷区代々木二丁目二番二号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 大浦 泰 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財 団法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 久須美 俊一 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財 団法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 石井 良夫 東京都品川区南品川６丁目５番19号 三 和テッキ株式会社内 (72)発明者 中村 登 東京都品川区南品川６丁目５番19号 三 和テッキ株式会社内 (72)発明者 萬代 毅 東京都品川区南品川６丁目５番19号 三 和テッキ株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−164929（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−277855（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−48833（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60M 1/22 - 1/23 B60M 1/28 H02G 1/02

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両側面に係止溝を備え、下部にトロリ線
   を挟持する軸線方向の切目を備え、切目の両側に切目の
   拡開用の凸縁を備えた導電性で筒状の挾持剛体を、前記
   係止溝に係合するハンガを介して、上方の吊架線から懸
   垂して成るカテナリ式剛体電車線。
2. 【請求項２】 前記ハンガが、前記挾持剛体の係止溝に
   係合する係合部を下端に有し、 この係合部が、係止溝に係合する一対の係合片と、挾持
   剛体の上面に圧接される押え金具とを具備することを特
   徴とする請求項１に記載のカテナリ式剛体電車線。
3. 【請求項３】 前記ハンガが、上端において前記吊架線
   に係止されるハンガバーと、このハンガバーの下端に設
   けられ、前記挾持剛体の係止溝に係合する係合部とを有
   し、 この係合部が、係止溝に係合する一対の係合片と、挾持
   剛体の上面に圧接される押え金具とを具備することを特
   徴とする請求項１に記載のカテナリ式剛体電車線。
4. 【請求項４】 前記挾持剛体が、複数の単位挾持剛体の
   端部を接続して構成され、各単位挾持剛体の端部は、内
   外両側面に接続板を当てがい、ボルトを貫通させて接続
   されていることを特徴とする請求項１に記載のカテナリ
   式剛体電車線。
5. 【請求項５】 前記ハンガバーが、上部バーと下部バー
   とに分割され、両者間に長さ調節用のターンバックルが
   介設され、下部バーの下端に前記挾持剛体の係止溝に係
   合する係合部が設けられていることを特徴とする請求項
   ３に記載のカテナリ式剛体電車線。
6. 【請求項６】 前記下部バーは、下部外周にねじ部を有
   し、 前記係合部は、下部バーのねじ部を貫通させるねじ孔を
   有する基部と、この基部の両側に上端が枢着され、前記
   挾持剛体の係止溝に係合する爪部を下端に備えた一対の
   係合片と、下部バーの下端に取り付けられ、挾持剛体の
   上面に圧接される押え金具とを具備することを特徴とす
   る請求項５に記載のカテナリ式剛体電車線。
7. 【請求項７】 ハンガを介して吊架線下にトロリ線を吊
   支するための金属製の挾持剛体であって、筒状で、両側
   面にハンガを係止する軸線方向の係止溝を備え、下部に
   トロリ線を挟持する軸線方向の切目を備え、切目の両側
   に切目の拡開用の軸線方向の凸縁を備えることを特徴と
   する挾持剛体。
8. 【請求項８】 ハンガを介して吊架線下にトロリ線を吊
   支するための金属製の挾持剛体であって、上部及び両側
   部に平面を有し、四隅部に湾曲面を有する断面がほぼ矩
   形の筒状で、両側面にハンガを係止する軸線方向の係止
   溝を備え、下部にトロリ線を挟持する軸線方向の切目を
   備え、切目の両側に切目の拡開用の軸線方向の凸縁を備
   えることを特徴とするカテナリ式剛体電車線用挾持剛
   体。
9. 【請求項９】 トロリ線を挾持した挾持剛体を吊架線下
   に吊支するための電車線ハンガであって、 吊架線に係止される曲がり部を上端に備えた上部バー
   と、トロリ線を挾持した挾持剛体の両側面の係止溝に係
   合する係合部を下端に備えた下部バーと、上部バーと下
   部バーとの間に介設された長さ調節用のターンバックル
   とを具備し、 下部バーは、下部外周にねじ部を有し、係合部は、下部
   バーのねじ部を貫通させるねじ孔を有する基部と、この
   基部の両側に上端が枢着され、挾持剛体の係止溝に係合
   する爪部を下端に備えた一対の係合片と、下部バーの下
   端に取り付けられ、挾持剛体の上面に圧接される押え金
   具とを有することを特徴とするカテナリ式剛体電車線用
   電車線ハンガ。
10. 【請求項１０】 請求項１に記載の挾持剛体の切れ目を
    拡開させるための工具であって、 挾持剛体の両側面に沿って上下方向に伸び、中間におい
    て挾持剛体の上方位置で互いに枢着された一対のアーム
    と、 各アームの下端に結合され、挾持剛体の切れ目拡開用の
    凸縁に下方から延出して係合する係合突子を夫々備えた
    一対のフック体と、 両アームを中間の枢支点を中心に回動させて上端部間を
    引き寄せ、下端部間を押し広げるように、両アームの上
    端部間に介設されたねじ棒とを具備し、 このねじ棒の回転により、挾持剛体の切れ目拡開用の凸
    縁に係合している一対のフック体間を押し広げるように
    構成されていることを特徴とするカテナリ式剛体電車線
    用挾持剛体の切れ目拡開工具。